纳米Al2O3增强颗粒对热锻AZ31B镁合金单轴及高周疲劳性能的影响

摘要

研究热锻工艺对AZ31B合金和AZ31B/1.5vol.%Al2O3纳米复合材料在静态和循环加载下的显微组织和力学性能的影响。首先将铸态合金和复合材料在450℃下进行均匀化热处理,然后在450℃下进行开式模锻。结果表明,增强颗粒的存在有利于晶粒细化和改善动态再结晶。锻造工艺能更有效地消除铸态合金工件中的孔隙。与铸态和锻态合金试样相比,锻态复合材料的显微硬度分别提高80%和16%。与锻态合金的相似区域相比,锻态复合材料的极限抗拉强度和最大拉伸应变分别提高45%和23%,极限压缩强度和最大压缩强度分别提高50%和37%。复合材料在低应变区的疲劳寿命提高,而在高应变区的疲劳寿命降低。与AZ31B试样不同,复合材料的拉伸、压缩和高周疲劳行为对施加应变的敏感性较低,这与试样在热锻前后的孔隙率有关。